DANNO da RADIAZIONE SOLARE

   

Effetti della radiazione ultravioletta sugli equilibri biologici delle strutture cellulari.

     La radiazione ultravioletta (UV) è assorbita nella cute da una serie di cromofori endogeni: principalmente basi del DNA, triptofano ed altri aminoacidi, proteine enzimatiche, NADH-NADPH, riboflavine, citocromi, acido urocanico.

Gli eventi molecolari indotti dagli UV sono anzitutto il fotodanno del DNA e la formazione delle specie reattive dell’ossigeno (ossigeno singoletto, perossido di idrogeno, anione superossido). Eventi che provocano una cascata di alterazioni immunologiche, con effetti di immunomodulazione e depressione della risposta immunitaria locale e sistemica.

  • Lo spettro d’azione del danno da UVB (290-320 = nm) è simile a quello dell’eritema, con azione diretta sul DNA, maggiore cromoforo per UVB, ed effetti indiretti.

Gli UVB provocano mutazioni attraverso la formazione di legami covalenti o ponti tra basi pirimidiniche adiacenti e trasformazione delle citosine adiacenti in timine; tipo di mutazione prodotta solo da UV.

Le specie reattive dell’ossigeno sono agenti comuni dell’azione dell’ultravioletto: riducono e danneggiano i sistemi antiossidanti, provocano ossidazione di lipidi e proteine. 

. Oltre a indurre alterazioni geniche attivano segnali per i fibroblasti in relazione a crescita, differenziazione, senescenza e degenerazione connettivale. 

  • Il ruolo dell’UVA è stato a lungo sottostimato, essendo poco assorbito dalle proteine e dagli acidi nucleici, e per lo scarso eritema indotto gli effetti sono apparsi a lungo irrilevanti.

Ma è ormai noto che l’UVA causa danno del DNA indirettamente attraverso la formazione di diverse specie radicaliche dell’ossigeno; induce mutazioni in cellule coltivate; induce immunosoppressione in condizioni sperimentali. Inoltre, la irradiazione UVA induce in melanociti umani in coltura alterazioni del DNA, riferibili a melanina e prodotti intermedi della melanina, con danno mitocondriale e apoptosi. UVA e luce visibile provocano danno ossidativo del DNA in fibroblasti umani in cultura . 

Il ruolo dell’UVA può essere rilevante poiché oltre il 90% della energia della radiazione solare UV che raggiunge la terra è costituita da UVA, mentre solo il 5-10% è rappresentato da UVB; l’UVA penetra più profondamente nella cute; una percentuale di UVA della radiazione solare che raggiunge la cute pari a circa 20-50% raggiunge i melanociti, mentre una percentuale minore (circa 10%) della radiazione UVB raggiunge le assise più profonde.

Inoltre: la radiazione UVA attraversa le vetrate, laddove l’UVB ne è bloccata. Attraverso l’abbigliamento in cotone passa più UVA che UVB.

L’ultravioletto causa molteplici effetti biologici attraverso diverse vie di trasduzione del segnale UV-indotto. Sono attivati direttamente: i recettori delle membrane cellulari, i fattori di trascrizione, chinasi nonché citochine, “heat shock proteins”.   

Effetti su cellule immunocopetenti e geni oncosoppressori

Gli UV sono in grado di indurre modificazioni sia qualitative che quantitative delle cellule immunocompetenti, e possono alterare l’immunosorveglianza verso tumori cutanei, come mostrato da protocolli sperimentali.

L’ irradiazione ultravioletta stimola la produzione, molto piccola allo stato normale, da parte dei cheratinociti, di citochine e fattori di crescita che intervengono sulle cellule immunocompetenti; nonché di alfa-MSH e ACTH, peptidi anche mediatori di immunomodulazione. L’ UVB attiva anche i recettori dell’ alfa-MSH influenzando la melanogenesi .

Fattori di crescita e citochine risultano possibili agenti di mutagenesi o sottoespressione di diversi geni soppressori delle cellule del melanoma umano. Le alterazioni nella funzione di geni soppressori condurrebbero alla perdita di espressione di alcuni regolatori della crescita e ad una diminuita o assente risposta dei melanociti (o delle cellule del melanoma) a diversi inibitori della crescita (tra cui l’ IL-6, il TGF-beta, l’ oncostatina M).

Per quanto riguarda mutazioni dovute ad UVB e coinvolgenti geni oncosoppressori, non vi è certa correlazione con mutazioni del gene p53; sarebbe coinvolto un altro oncosoppressore, il CDKN2. Le cellule di melanoma, ma non i melanociti normali, esprimono recettori per il fattore di crescita per le cellule endoteliali (VPF), fattore di permeabilità vascolare angiogenetico promuovente la progressione del melanoma.

 L’immunosoppressione indotta da UV può anche essere collegata al passaggio, prodotto da UV nell’epidermide, dalla forma trans alla forma cis dell’acido urocanico. Questo può essere considerato responsabile delle modificazioni funzionali delle cellule di Langerhans, di una diminuzione di IL-1 alla superficie dei cheratinociti e della comparsa di linfociti T8. Gli effetti della immunodepressione sono comunque regolati dalla suscettibilità genetica.

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